“新工科”背景下“通信原理”課程混合式教學(xué)研究

侯 婷，沈玉紅，董亦凡，任 躍

（內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 信息工程學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010051）

0 引言

隨著科技水平的飛速提高，以新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新模式、新產(chǎn)業(yè)為代表的新經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展，對(duì)工程科技人才提出了更高要求，迫切需要加快工程教育改革創(chuàng)新。2017年2月，為深化工程教育改革，推進(jìn)“新工科”的建設(shè)與發(fā)展，教育部發(fā)布了《高等教育司關(guān)于開(kāi)展“新工科”研究與實(shí)踐的通知》，決定開(kāi)展“新工科”研究和實(shí)踐?！靶鹿た啤毖芯亢蛯?shí)踐圍繞工程教育改革的新理念、新結(jié)構(gòu)、新模式、新質(zhì)量、新體系開(kāi)展[1]。2021年3月31日國(guó)務(wù)院新聞辦公室就貫徹“十四五”規(guī)劃，加快建設(shè)高質(zhì)量教育體系有關(guān)情況舉行發(fā)布會(huì)。就“如何進(jìn)一步推動(dòng)中西部高等教育發(fā)展，更好地服務(wù)新發(fā)展格局？”問(wèn)題，教育部高等教育司司長(zhǎng)吳巖表示，要優(yōu)結(jié)構(gòu)，即要支持中西部高等學(xué)校聚焦區(qū)域發(fā)展急需，優(yōu)化學(xué)科專業(yè)結(jié)構(gòu)，加快發(fā)展新工科、新醫(yī)科、新農(nóng)科、新文科；要促共享，即要深入推進(jìn)“慕課西部行”計(jì)劃。可見(jiàn)，近些年教育部高度重視西部高等院校的“新工科”建設(shè)與在線教學(xué)資源的深度應(yīng)用。倡導(dǎo)東西部高校共建線上、線下或混合式課堂；以共享和技術(shù)賦能為關(guān)鍵，協(xié)同推進(jìn)教學(xué)改革創(chuàng)新與規(guī)范管理[2-3]。

本文從西部高校電子類、通信類專業(yè)課程的教學(xué)現(xiàn)狀出發(fā)，結(jié)合多年的實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，在充分分析學(xué)情現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，探索適合于西部高?！巴ㄐ旁怼闭n程的混合式教學(xué)模式。

1 課程基本情況

“通信原理”課程以信息傳輸方式、各類通信系統(tǒng)性能分析比較及實(shí)現(xiàn)手段作為研究對(duì)象，系統(tǒng)性地介紹通信系統(tǒng)中的常用概念，討論典型通信系統(tǒng)的基本原理及組成，分析計(jì)算典型通信系統(tǒng)性能指標(biāo)。該課程教學(xué)注重基本原理的講解、通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的推導(dǎo)演算、系統(tǒng)典型指標(biāo)的理論分析，在培養(yǎng)學(xué)生掌握專業(yè)基礎(chǔ)理論和分析方法的同時(shí)，使學(xué)生具備運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行推理論證的能力，并具備針對(duì)現(xiàn)代各類通信系統(tǒng)進(jìn)行原理分析、性能評(píng)價(jià)、建立模型、定量計(jì)算和設(shè)計(jì)符合性能要求的通信系統(tǒng)的能力。

1.1 課程特點(diǎn)

1.1.1 課程內(nèi)容的系統(tǒng)性、連貫性

“通信原理”課程的教學(xué)內(nèi)容涉及信號(hào)理論知識(shí)、模擬通信系統(tǒng)、數(shù)字通信系統(tǒng)的各種調(diào)制、解調(diào)及編解碼技術(shù)，課程學(xué)習(xí)需要從系統(tǒng)的角度建立完整的知識(shí)體系，課程知識(shí)點(diǎn)繁多、數(shù)學(xué)分析復(fù)雜、教學(xué)內(nèi)容前后關(guān)聯(lián)度高。學(xué)生需要構(gòu)建完整、系統(tǒng)、連貫的知識(shí)體系。

1.1.2 課程目標(biāo)的工程實(shí)踐性

“通信原理”課程是電子信息工程、通信工程等專業(yè)學(xué)生開(kāi)展工程研究、綜合設(shè)計(jì)的專業(yè)基礎(chǔ)。目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生對(duì)電子信息系統(tǒng)、通信系統(tǒng)的分析設(shè)計(jì)能力，為從事與本專業(yè)相關(guān)的工程技術(shù)工作打下基礎(chǔ)。因此，課程教學(xué)過(guò)程要強(qiáng)調(diào)課程的工程實(shí)踐性，理論實(shí)踐有機(jī)結(jié)合，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，以培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用專業(yè)理論解決實(shí)際復(fù)雜工程問(wèn)題的能力。

1.1.3 課程教學(xué)的實(shí)時(shí)性

經(jīng)濟(jì)社會(huì)的飛速發(fā)展，離不開(kāi)通信技術(shù)的不斷更新?，F(xiàn)代通信技術(shù)可謂日新月異，尤其5G、6G 時(shí)代的到來(lái)，涌現(xiàn)新的通信技術(shù)、通信設(shè)備?！巴ㄐ旁怼闭n程作為電子、通信專業(yè)的核心課程，教學(xué)內(nèi)容必須適應(yīng)通信技術(shù)發(fā)展，在講授傳統(tǒng)通信技術(shù)基礎(chǔ)的同時(shí)，需要不斷更新、擴(kuò)充現(xiàn)當(dāng)代通信技術(shù)，教學(xué)內(nèi)容要實(shí)時(shí)更新，順應(yīng)時(shí)代發(fā)展，滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。

1.2 教學(xué)現(xiàn)狀

1.2.1 知識(shí)點(diǎn)繁多，學(xué)時(shí)有限，對(duì)先修課程要求高

以內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)為例，“通信原理”課程講授內(nèi)容包括通信基礎(chǔ)知識(shí)、確知信號(hào)、隨機(jī)信號(hào)、信道、模擬調(diào)制系統(tǒng)、數(shù)字基帶系統(tǒng)、數(shù)字帶通系統(tǒng)、新型數(shù)字帶通調(diào)制技術(shù)、最佳接收、信源編碼、同步原理，共11 章的教學(xué)內(nèi)容，涵蓋知識(shí)點(diǎn)多、數(shù)學(xué)推導(dǎo)復(fù)雜。專業(yè)培養(yǎng)方案設(shè)置學(xué)時(shí)為64 學(xué)時(shí)，其中理論教學(xué)54 學(xué)時(shí)，實(shí)踐教學(xué)10 學(xué)時(shí)。采用傳統(tǒng)教學(xué)模式，以教師講授為主，重要理論學(xué)習(xí)與數(shù)學(xué)分析全部靠課堂講授完成，學(xué)生很難隨堂接受全部教學(xué)內(nèi)容，會(huì)有“滿堂灌”的教學(xué)體驗(yàn)；且“通信原理”課程需要用到很多信號(hào)與系統(tǒng)、概率論課程知識(shí)，學(xué)生對(duì)先修課程的遺忘，導(dǎo)致課程教學(xué)中還需及時(shí)對(duì)先修課程知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行復(fù)習(xí)總結(jié)。因此，有限學(xué)時(shí)內(nèi)很難達(dá)到理想教學(xué)效果，如僅采用傳統(tǒng)教學(xué)模式，學(xué)生學(xué)習(xí)體驗(yàn)較差。

1.2.2 數(shù)學(xué)推導(dǎo)復(fù)雜，概念原理抽象

“通信原理”課程涉及隨機(jī)信號(hào)分析、信號(hào)調(diào)制解調(diào)與信號(hào)編解碼、信號(hào)傳輸，信號(hào)的分析、描述較抽象，數(shù)學(xué)推導(dǎo)繁瑣復(fù)雜，單純靠理論分析進(jìn)行講授，枯燥乏味，學(xué)生接受效果較差，很難達(dá)到好的課堂互動(dòng)和教學(xué)效果，有必要尋求更多形象化的教學(xué)方法，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，以達(dá)到更好的教學(xué)效果。

1.2.3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式單一，缺乏可拓展性

目前，“通信原理”課程實(shí)驗(yàn)主要應(yīng)用武漢凌特公司的“通信原理”實(shí)驗(yàn)箱完成10 學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，以驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)為主，且學(xué)生只能在實(shí)驗(yàn)室完成實(shí)驗(yàn)，有限的實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)內(nèi)，學(xué)生很難完全理解實(shí)驗(yàn)原理、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，沒(méi)有足夠的實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)滿足設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)需求與試錯(cuò)機(jī)會(huì)，有必要開(kāi)發(fā)應(yīng)用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，充分利用課下時(shí)間自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，提高對(duì)通信系統(tǒng)的理解和認(rèn)識(shí)。

1.2.4 評(píng)價(jià)方式單一，缺少合理的過(guò)程考核機(jī)制

傳統(tǒng)教學(xué)中，“通信原理”課程評(píng)價(jià)機(jī)制主要由考試成績(jī)、作業(yè)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)?nèi)糠謽?gòu)成，且作業(yè)和實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)學(xué)生相互之間的參照度很高，提交的作業(yè)以及實(shí)驗(yàn)報(bào)告不能真實(shí)反映學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，在整個(gè)評(píng)價(jià)機(jī)制里學(xué)生反饋對(duì)教學(xué)引導(dǎo)起不到應(yīng)有的作用。有必要進(jìn)行課程改革，應(yīng)用現(xiàn)代化教學(xué)手段改進(jìn)評(píng)價(jià)方式，通過(guò)評(píng)價(jià)機(jī)制不僅能夠區(qū)分學(xué)生層次，更能有效反映教學(xué)效果，從而不斷調(diào)整教學(xué)進(jìn)度，改進(jìn)教學(xué)方法，提高教學(xué)質(zhì)量，真正形成工程教育認(rèn)證的閉環(huán)式教學(xué)理念。

2 “新工科”背景下“通信原理”課程混合式教學(xué)的建設(shè)與實(shí)踐

2.1 優(yōu)化教學(xué)方法

傳統(tǒng)教學(xué)模式以教師講授為主，學(xué)生處于被動(dòng)學(xué)習(xí)狀態(tài)。隨著近些年“新工科”建設(shè)與工程教育認(rèn)證理念的不斷滲入，針對(duì)“通信原理”課程學(xué)時(shí)有限、教學(xué)內(nèi)容繁多、先修課程要求高的特點(diǎn)，采用線上線下相結(jié)合的混合式教學(xué)模式。混合式課程建設(shè)從課程分析、課程整體設(shè)計(jì)、課程單元設(shè)計(jì)與課程資源建設(shè)等方面展開(kāi)。建設(shè)過(guò)程如圖1所示。

圖1 “通信原理”課程建設(shè)流程

在充分分析課程特點(diǎn)與建設(shè)流程之后，開(kāi)展課程教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施，以教師講授和學(xué)生學(xué)習(xí)為視角，從課前、課中、課后三個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施。具體設(shè)計(jì)與實(shí)施流程如圖2所示。教學(xué)設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)課前準(zhǔn)備部分，只有充分的課前準(zhǔn)備才能保證合理有效的課中教學(xué)，也只有通過(guò)課前預(yù)習(xí)與答疑環(huán)節(jié)才能清楚了解學(xué)生學(xué)習(xí)需求，保證課堂教學(xué)的有的放矢。而課后的教學(xué)反思也是必不可少的環(huán)節(jié)，按照工程教育認(rèn)證的以學(xué)生為中心、成果導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)的理念，只有及時(shí)的教學(xué)反思才能保證持續(xù)有效地改進(jìn)教學(xué)效果，形成閉環(huán)式教學(xué)，達(dá)成預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)與培養(yǎng)目標(biāo)[4-5]。

圖2 “通信原理”課程設(shè)計(jì)與實(shí)施流程

針對(duì)內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)的“通信原理”課程，線上教學(xué)平臺(tái)主要采用雨課堂平臺(tái)和優(yōu)慕課教學(xué)平臺(tái)。雨課堂主要應(yīng)用于課堂教學(xué)、課堂互動(dòng)、課前預(yù)習(xí)資源發(fā)布和學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)；優(yōu)慕課平臺(tái)主要用于課程資源共享與作業(yè)提交環(huán)節(jié)[6]。開(kāi)學(xué)初將課程的電子版教材、課件、教學(xué)視頻、課程動(dòng)畫、課外習(xí)題等教學(xué)資源共享于優(yōu)慕課平臺(tái)，供學(xué)生整學(xué)期隨時(shí)下載學(xué)習(xí)使用；教學(xué)實(shí)施過(guò)程中通過(guò)雨課堂進(jìn)行導(dǎo)學(xué)信息和學(xué)習(xí)任務(wù)發(fā)布、答疑解惑、課堂提問(wèn)、隨堂測(cè)試、單元測(cè)試等教學(xué)環(huán)節(jié)。針對(duì)“通信原理”課程對(duì)先修課程要求高的特點(diǎn)，將需要用到的先修知識(shí)點(diǎn)匯總為預(yù)習(xí)視頻，每周固定時(shí)間發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)，學(xué)生根據(jù)導(dǎo)學(xué)信息與預(yù)習(xí)視頻完成預(yù)習(xí)任務(wù)，并在每個(gè)預(yù)習(xí)任務(wù)之后設(shè)置一至兩道預(yù)習(xí)測(cè)試題，考查學(xué)生預(yù)習(xí)效果。根據(jù)學(xué)生預(yù)習(xí)情況隨時(shí)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)進(jìn)度；課堂教學(xué)時(shí)選用雨課堂加騰訊會(huì)議直播方式進(jìn)行，線上線下融合式教學(xué)，所有講課內(nèi)容均有回放功能，方便學(xué)生復(fù)習(xí)回看。

課堂教學(xué)過(guò)程設(shè)有隨堂測(cè)試環(huán)節(jié)，通過(guò)雨課堂的習(xí)題插入功能，每節(jié)課大約會(huì)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容隨機(jī)插入3～6 道隨堂測(cè)試題，以便隨時(shí)了解學(xué)生聽(tīng)課效果，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性；課程教學(xué)設(shè)有隨機(jī)提問(wèn)環(huán)節(jié)，以此督促學(xué)生認(rèn)真聽(tīng)講、不做與課堂無(wú)關(guān)事項(xiàng)。針對(duì)“通信原理”課程中數(shù)學(xué)推導(dǎo)復(fù)雜、理論性較強(qiáng)的問(wèn)題，充分應(yīng)用仿真動(dòng)畫功能，將抽象的理論形象化展示，例如在調(diào)制與解調(diào)章節(jié)應(yīng)用MATLAB 設(shè)計(jì)了仿真演示動(dòng)畫，幫助學(xué)生形象化理解記憶調(diào)制解調(diào)的過(guò)程，達(dá)到良好的教學(xué)效果。每節(jié)課后要及時(shí)進(jìn)行課程總結(jié)與反思，做好課程教學(xué)記錄，以保證課程教學(xué)效果的不斷改進(jìn)。針對(duì)“通信原理”課程教學(xué)內(nèi)容較多的特點(diǎn)，課程教學(xué)每章結(jié)束時(shí)設(shè)有單元測(cè)試環(huán)節(jié)，以保證及時(shí)獲得教學(xué)反饋，及時(shí)了解學(xué)生的掌握程度，進(jìn)而調(diào)整教學(xué)進(jìn)度與方法。

綜上所述，針對(duì)“通信原理”課程的特點(diǎn)，從課程建設(shè)、教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)手段等方面優(yōu)化改進(jìn)教學(xué)方法，達(dá)到了良好的教學(xué)效果。

2.2 增加實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

以內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)的“通信原理”課程為例，實(shí)驗(yàn)教學(xué)共10 學(xué)時(shí)，主要以驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)為主，包括碼型變換實(shí)驗(yàn)（2學(xué)時(shí)）、2FSK 調(diào)制與解調(diào)實(shí)驗(yàn)（2 學(xué)時(shí)）、PCM 編譯碼實(shí)驗(yàn)（2學(xué)時(shí)）、數(shù)字基帶綜合實(shí)驗(yàn)（4 學(xué)時(shí)）。

在以前的教學(xué)中，課程實(shí)驗(yàn)主要在線下實(shí)驗(yàn)室完成，實(shí)驗(yàn)選用武漢凌特公司的“通信原理”實(shí)驗(yàn)箱，該實(shí)驗(yàn)箱采用“通信積木”式模塊化架構(gòu)，從通信系統(tǒng)的角度出發(fā)，將各知識(shí)點(diǎn)分割至各獨(dú)立模塊，實(shí)驗(yàn)箱各模塊均配有獨(dú)立電源開(kāi)關(guān)，學(xué)生可根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求，選擇不同模塊搭建通信系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)以分組形式開(kāi)展，兩到三人一組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，但由于學(xué)生理論知識(shí)掌握程度、動(dòng)手能力的不同，每組實(shí)驗(yàn)常常是能力較強(qiáng)的同學(xué)在操作、分析，其他同學(xué)參與度較低，實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)較差，達(dá)不到理解原理、設(shè)計(jì)步驟、分析數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)效果；而對(duì)于學(xué)有余力的同學(xué)想開(kāi)展教學(xué)計(jì)劃以外的拓展實(shí)驗(yàn)，還需要與實(shí)驗(yàn)室管理員預(yù)約開(kāi)放時(shí)間?？梢?jiàn)，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室硬件實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方式，受實(shí)驗(yàn)設(shè)備與場(chǎng)地的局限，不能達(dá)到因材施教的教學(xué)效果。近兩年來(lái)受疫情的影響，線上教學(xué)已成為常態(tài)化教學(xué)模式，而僅僅采用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)的方式很難滿足教學(xué)需求，所以在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)急需探索既適合不同層次學(xué)生，又能不受場(chǎng)地、設(shè)備、時(shí)間限制的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法[7]。

基于以上分析，“通信原理”課程引入虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)具有以下突出優(yōu)勢(shì)：第一，學(xué)生可以在線上隨時(shí)隨地獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)；第二，實(shí)驗(yàn)平臺(tái)提供豐富的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目（共23 個(gè)）供學(xué)生選擇，學(xué)生可以根據(jù)需求自主拓展實(shí)驗(yàn)；第三，該虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的設(shè)備與硬件實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備外形、功能等都完全相同，學(xué)生可以線上線下結(jié)合實(shí)驗(yàn)；第四，該平臺(tái)提供在線實(shí)驗(yàn)操作記錄、實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫提交和存檔等功能，便于實(shí)驗(yàn)管理與考核。實(shí)驗(yàn)管理界面如圖3所示，實(shí)驗(yàn)操作案例如圖4所示。

圖3 線上實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)管理界面

圖4 線上實(shí)驗(yàn)操作案例

2021—2022 學(xué)年春季學(xué)期開(kāi)學(xué)時(shí)恰逢呼和浩特市疫情嚴(yán)重，整個(gè)學(xué)期內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)均采用線上教學(xué)，很多實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)無(wú)法進(jìn)行，而“通信原理”課程采用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)按時(shí)完成了所有實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，實(shí)驗(yàn)效果理想，學(xué)生均獨(dú)立完成并提交了實(shí)驗(yàn)報(bào)告，通過(guò)學(xué)生反饋，實(shí)驗(yàn)效果優(yōu)于線下實(shí)驗(yàn)室教學(xué)。目前，內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)的“通信原理”課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，采用硬件實(shí)驗(yàn)與虛擬仿真平臺(tái)結(jié)合的形式開(kāi)展。

2.3 完善評(píng)價(jià)機(jī)制

“通信原理”課程的教學(xué)大綱規(guī)定，課程考核主要分為期末考試成績(jī)（占總評(píng)成績(jī)的60%）和過(guò)程考核成績(jī)（占總評(píng)成績(jī)的40%）兩部分。以往過(guò)程考核成績(jī)主要由出勤成績(jī)、作業(yè)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)?nèi)糠纸M成。經(jīng)過(guò)多年教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，過(guò)程考核成績(jī)的區(qū)別度很小，不能真實(shí)反映學(xué)生的日常學(xué)習(xí)情況以及對(duì)知識(shí)的掌握情況。因此，在“通信原理”混合式教學(xué)建設(shè)過(guò)程中，按照混合式教學(xué)實(shí)施流程，對(duì)過(guò)程考核部分進(jìn)行了改進(jìn)，完善了考核環(huán)節(jié)，建立了新的課程考核評(píng)價(jià)體系，具體成績(jī)占比如圖5所示。

圖5 課程考核評(píng)價(jià)體系

以往線下教學(xué)時(shí)學(xué)生缺勤情況較少，出勤成績(jī)接近滿分，但是出勤成績(jī)并不能反映學(xué)生課堂聽(tīng)課效果，仍存在上課學(xué)生的課堂參與度不高，總有部分學(xué)生在做與課程無(wú)關(guān)的事情。針對(duì)上述問(wèn)題，通過(guò)混合式課程建設(shè)進(jìn)行解決，將出勤成績(jī)改為課堂表現(xiàn)成績(jī)，占總評(píng)成績(jī)的5%，考核依據(jù)為隨堂測(cè)試及隨機(jī)提問(wèn)成績(jī)；采用混合式教學(xué)后，借助雨課堂教學(xué)平臺(tái)，課堂加入隨堂測(cè)試及隨機(jī)提問(wèn)環(huán)節(jié)，每節(jié)課不定時(shí)地插入限時(shí)測(cè)試題，考查學(xué)生對(duì)隨堂知識(shí)的掌握情況；并針對(duì)講解問(wèn)題隨機(jī)提問(wèn)，要求學(xué)生作答，以上兩個(gè)環(huán)節(jié)均由雨課堂自動(dòng)計(jì)入課堂表現(xiàn)成績(jī)。過(guò)程考核中增加預(yù)習(xí)成績(jī)與單元測(cè)試成績(jī)，預(yù)習(xí)成績(jī)占總評(píng)成績(jī)的5%，考核依據(jù)為課前預(yù)習(xí)情況，課前教師會(huì)發(fā)布預(yù)習(xí)課件及測(cè)試題，按照課件瀏覽情況及答題情況自動(dòng)計(jì)入雨課堂課件成績(jī)。單元測(cè)試成績(jī)，占總評(píng)成績(jī)的10%，針對(duì)課程重點(diǎn)章節(jié)設(shè)置單元測(cè)試環(huán)節(jié)，在每章講解結(jié)束時(shí)會(huì)安排固定時(shí)間通過(guò)雨課堂發(fā)布單元測(cè)試試卷，要求學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)作答并提交，計(jì)入單元測(cè)試成績(jī)。單元測(cè)試采用隨機(jī)抽題、題目亂序、選項(xiàng)亂序的方式進(jìn)行，最大程度地限制學(xué)生間相互參照，以此督促學(xué)生及時(shí)復(fù)習(xí)鞏固所學(xué)知識(shí)，教師及時(shí)了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況。作業(yè)考核環(huán)節(jié)，在混合式教學(xué)實(shí)施過(guò)程中，每章布置的課后作業(yè)均為教師按照課程知識(shí)點(diǎn)選編的教材習(xí)題以外的題目，避免學(xué)生按照教材配套課后習(xí)題解答材料抄寫的問(wèn)題；將每章課后作業(yè)題及作業(yè)答案制作為獨(dú)立PDF 文件，通過(guò)優(yōu)慕課系統(tǒng)發(fā)布作業(yè)，學(xué)生指定時(shí)間提交后，教師批改計(jì)入作業(yè)成績(jī)，并發(fā)布作業(yè)答案，方便學(xué)生對(duì)照改錯(cuò)。在數(shù)學(xué)分析較少而理論概念較多的章節(jié)，設(shè)置思維導(dǎo)圖作業(yè)，通過(guò)制作思維導(dǎo)圖理清知識(shí)脈絡(luò)，梳理知識(shí)結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)成績(jī)則由前述虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)記錄，計(jì)入總評(píng)成績(jī)。

通過(guò)2021—2022 學(xué)年春季學(xué)期的教學(xué)實(shí)踐，改進(jìn)后的課程評(píng)價(jià)機(jī)制能夠更真實(shí)地反映學(xué)生日常學(xué)習(xí)情況，且學(xué)生可以通過(guò)雨課堂成績(jī)統(tǒng)計(jì)功能，隨時(shí)看到自己的過(guò)程考核得分，起到較好的督促效果，最終的評(píng)定成績(jī)較之前的評(píng)價(jià)方式區(qū)別度更大、更有據(jù)可依。總評(píng)成績(jī)分布如圖6所示。

圖6 總評(píng)成績(jī)分布

3 “通信原理”課程混合式教學(xué)實(shí)施效果分析

“新工科”的建設(shè)理念是培養(yǎng)造就一大批引領(lǐng)未來(lái)技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的卓越工程科技人才，為我國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)提供智力支持和人才保障，可見(jiàn)高校教學(xué)的首要任務(wù)是培養(yǎng)人才。對(duì)于工科專業(yè)人才的培養(yǎng)，應(yīng)基于工程教育認(rèn)證的學(xué)生中心、成果導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)理念。任何教學(xué)建設(shè)、課程改革，最終目的是要學(xué)生受益，而課程建設(shè)效果好壞也主要根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)與教學(xué)評(píng)價(jià)評(píng)判。本課程改革過(guò)程中，通過(guò)學(xué)生座談、填寫調(diào)查問(wèn)卷、教務(wù)系統(tǒng)的學(xué)生教學(xué)評(píng)價(jià)等多環(huán)節(jié)了解學(xué)生學(xué)習(xí)體驗(yàn)。實(shí)踐證明，通過(guò)對(duì)課程教學(xué)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)方法、評(píng)價(jià)機(jī)制的系統(tǒng)改進(jìn)，達(dá)到了良好的教學(xué)效果，學(xué)生對(duì)授課過(guò)程評(píng)價(jià)較高，達(dá)到優(yōu)秀等級(jí)。課程改革前后學(xué)生教學(xué)評(píng)價(jià)對(duì)比見(jiàn)表1 所列。

表1 課程改革前后學(xué)生教學(xué)評(píng)價(jià)對(duì)比

4 結(jié)語(yǔ)

“新工科”建設(shè)與工程教育認(rèn)證理念的提出，對(duì)國(guó)家高等教育人才培養(yǎng)與課程建設(shè)提出了更高要求，所以新形勢(shì)下教學(xué)改革勢(shì)在必行。“通信原理”課程作為電子信息、通信工程專業(yè)的專業(yè)核心課程，以培養(yǎng)學(xué)生對(duì)電子、通信系統(tǒng)的分析、設(shè)計(jì)能力為培養(yǎng)目標(biāo)[8-10]。筆者以“新工科”建設(shè)要求與工程教育認(rèn)證理念，提出了“新工科”背景下“通信原理”課程的混合式建設(shè)思路；在分析西部高校“通信原理”課程特點(diǎn)與教學(xué)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，研究了混合式教學(xué)建設(shè)方法；設(shè)計(jì)了具體的混合式教學(xué)實(shí)施流程；開(kāi)發(fā)應(yīng)用了虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)；完善了課程考核評(píng)價(jià)機(jī)制，最終構(gòu)建了符合“新工科”與“工程教育”認(rèn)證理念的線上線下混合式教學(xué)評(píng)價(jià)模式。該模式已于2022年春季學(xué)期應(yīng)用于教學(xué)實(shí)踐，學(xué)生對(duì)該教學(xué)實(shí)施方案評(píng)價(jià)較高，達(dá)到了良好的教學(xué)效果。